Кровь мотора. Основные функции моторного масла | SUPROTEC

Масло выполняет в моторе три основных функции, каждая из которых во многом определяет его базовые характеристики.

Двигатель автомобиля почти живое создание! Он живет своей жизнью, во многом похожей на людскую. Он рождается, с детскими болячками взрослеет, стареет и умирает. Он питается, болеет, лечится, работает. Его узлы и детали можно сопоставить с органами живого организма: «мозги» в виде компьютера системы управления; «легкие», с которыми можно сравнить систему впуска; «сердце» — поршневая система, обеспечивающая работу всего мотора. В этом ряду «кровью» мотора, без сомнения, будет моторное масло.

Масло выполняет в моторе три основных функции, каждая из которых во многом определяет его базовые характеристики. Недаром во многих умных книгах моторное масло приравнивают к одному из важнейших узлов двигателя, признавая, что качество его работы будет влиять на очень многое из того, что мы хотим получить от мотора в целом.

Первая и основная функция — смазывание деталей, узлов и агрегатов двигателя. Есть зоны, где смазывание является критически важным: цилиндропоршневая группа (поршни, поршневые кольца), подшипники коленчатого вала и шатунов, распределительные валы, клапанный механизм, все зубчатые передачи, подшипники турбокомпрессора. Масло выступает рабочей жидкостью и в гидрокомпенсаторах или гидротолкателях клапанов, гидронатяжителей цепей.

Масло работает во всех зонах двигателя, и основная его задача – создать разделяющие смазочные слои, наличие и качество которых определяет и уровень потерь трения, и скорость износа узлов двигателя, а, значит, и его ресурс. Это означает, что свойства и качество самого моторного масла прямо влияют и на мощность двигателя, и на динамику автомобиля, и на эксплуатационный расход топлива, и, конечно, на надежность мотора и вероятность его отказа.

Все те зоны работы масла, которые мы указали – это и есть зоны экстремальных температурных и механических нагрузок. Известно, что где больше давят – там чаще и ломается. По статистике диагностики двигателей, некачественная работа масла дает до трети всех дефектов мотора и является одной из наиболее часто встречающихся причин повреждений.

Срок жизни масла в реальном моторе является и основным критерием, определяющим межсервисный интервал обслуживания автомобиля. Это важнейший фактор стоимости его эксплуатации, что немаловажно для владельца машины.

Вторая важная функция масла состоит в том, что оно является одним из охлаждающих агентов двигателя, влияющим на его температурное состояние. Это важно для современных высокофорсированных моторов, особенно тех, которые созданы в т.н. концепции «даунсайзинга», столь модной у нынешнего поколения двигателистов, а именно получение максимально возможной мощности с минимального рабочего объема мотора.

Масло охлаждает мотор впрямую, особенно там, где есть специальные системы масляного охлаждения поршней. Оно снимает часть тепла с цилиндров, с головки блока, забирает часть тепла, выделяющегося при трении в подшипниках и поршневых кольцах. Теплообмен в двигателе отдельная большая тема, в которой есть множество тонкостей, однако важно помнить, что масло играет в ней не последнюю роль.

Третья функция масла – моющая, способность к удалению из двигателя грязи и отложений. Как и всякий живой организм, мотор в процессе работы зарастает шлаками. Это продукты неполного сгорания топлива, разложения масла, износа рабочих поверхностей, частицы дорожной пыли, пропущенной воздушным фильтром.

Кровь в живом организме собирает загрязнения и выносит их в печень. Роль печени в моторе выполняет масляный фильтр – именно там оседает вся грязь, собранная маслом по всему мотору. Важным фактором, на основании которого мы определяем конец жизни моторного масла, является потеря им способности эту грязь отмывать, собирать, удерживать в себе и выносить в фильтр. При отказе печени организм умирает от интоксикации, при умирании масляного фильтра и масла в моторе эта «интоксикация» проявится тоже, только чуть иначе: резким ускорением износа, отказом в работе поршневых колец, перегревами мотора и возможным его заклиниванием.

Не зря для определения диагноза в клиниках первым делом у человека берут кровь на анализ. Ее состояние может многое рассказать врачу о положении дел в организме. То же самое справедливо и для моторного масла. Но если кровь организм вырабатывает сам, то масло двигатель получает со стороны. От свойств масла, природы его происхождения, от того насколько оно соответствует требованиям мотора сильно зависит качество его жизни. Как раз об этом мы и поговорим в нашем цикле статей.

Четвертая функция масла – уплотнять зазоры колец в поршневых канавках. Без этой функции масла невозможно достичь нужной компрессии, т.е. необходимого количества окислителя на такте сжатия. И наконец пятая функция — защищать детали двигателя от коррозии.

Функции моторного масла и его основные свойства

ФУНКЦИИ МОТОРНОГО МАСЛА

• обеспечивать легкий пуск двигателя;
• смазывать и предотвращать изнашивание;
• снижатьтрение;
• защищать от коррозии;
• поддерживать чистоту двигателя;
• поддерживать минимальный уровень отложений в камере сгорания

 – масло должно обеспечивать подвижность колец, чтобы его попадание в камеру сгорания было какможно меньше; 

— масло, попавшее в пространство над поршнем, должно сгорать как можно полнее.

• охлаждать детали двигателя;
• уплотнять (поддерживать максимальное давление газов над поршнем).

Масло – элемент конструкции двигателя. Его характеристики (прежде всего вязкостно-температурные) закладываются на стадии проектирования.

Основные свойства масел

Плотность и удельный вес

Плотность вещества — это соотношение его массы к объему (кг/м3), а удельный вес — соотношение массы определенного объема вещества к массе соответствующего объема воды при 20°С. Плотность и удельный вес зависят от температуры.

Вязкость

Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел, которая характеризует внутреннее трение, определяет текучесть и способность обеспечить гидродинамический (жидкостной) режим смазывания. Вязкость зависит от температуры, в диапазоне рабочих температур (обычно от минус 30°С до 150°С) вязкость минеральных масел изменяется в тысячи раз. 
Различают кинематическую и динамическую (абсолютную) вязкость. Первая, характерная для простых масел при положительных температурах, определяется в капиллярных вискозиметрах, а вторая — для загущенных (всесезонных) масел и масел при отрицательных температурах, определяется в ротационных вискозиметрах, ее величина зависит не только от температуры, но и от градиента скорости сдвига.  
Кинематическую вязкость в технической системе единиц измеряют в Стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт), а в системе СИ в м²/с или в мм²/с. 
Динамическая вязкость представляет собой произведение кинематической вязкости на плотность жидкости, в технической системе ее измеряют в сантипуазах (сП), а в системе СИ — в миллиПаскаль-секундах (мПас), где 1 сП= 1 мПа-с. 
Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. 
Всесезонное масло работает в диапазоне температур от -35 (холодный пуск зимой) до 150-180ºС (работа двигателя летом под полной нагрузкой), что соответственно вызывает многократное изменение его вязкости. 
Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. 
При высоких температурах масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.  
Для обеспечения необходимой вязкости во всем диапазоне рабочих температур всесезонные моторные масла изготавливают из маловязкой основы и полимерных загущающих присадок (модификаторов вязкости). Основа, имеющая небольшую вязкость, обеспечивает нужные низкотемпературные характеристики. Молекулы загущающих присадок представляют собой «клубки» полимеров (веществ, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев), «набухающие» при нагревании, что сохраняет достаточную вязкость при высокой температуре. 
Вязкость загущенного всесезонного масла зависит также и от скорости перемещения его слоев относительно друг друга. С ее увеличением вязкость временно снижается, поскольку «клубок» полимерной присадки «растягивается» и оказывает меньшее сопротивление перемещению слоев. 
Способность снижать вязкость в зависимости от скорости уменьшает потери на внутреннее трение в масле и, соответственно, потери мощности двигателя. Например, при движении поршня от верхней или нижней мертвой точки его скорость возрастает и в определенный момент возникает гидродинамический режим смазки (масло полностью разделяет поверхности деталей). Полимерная загущающая присадка в это время понижает вязкость масла, тем самым снижая потери мощности, развиваемой двигателем.

Индекс вязкости

Индекс вязкости (сокращенно VI, от английского Viscosity Index) безрамерный показатель характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Чем больше индекс вязкости, тем меньше вязкость масла изменяется при колебании температуры. Он зависит от углеводородного состава масла, наличия вязкостных (загущающих) присадок, глубины очистки масляных фракций. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать 200.

Температура вспышки

При повышении температуры из масла выделяются пары, которые при поднесении открытого огня вспыхивают. Эта температура называется температурой вспышки, которую можно измерять либо в открытом (Cleveland), либо закрытом тигле (Pensky-Martens). Показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, он связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации.

Температура застывания

Температура застывания — это самая низкая температура, при которой масло еще полностью не потеряло текучесть при наклонении пробирки, в которой его охладили. Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.

Щелочное число (TBN) и кислотное число (TAN)

В процессе эксплуатации в смазочных маслах накапливаются кислые и/или щелочные продукты, которые образуются в результате окисления, разрушения молекул базового масла и присадок, загрязнения масел, в том числе, накопления в них продуктов неполного сгорания топлива, сажи. Общее щелочное число (TBN) и общее кислотное число (TAN) анализируются в лабораторных условиях. TBN выражается через количество гидроокиси калия в миллиграммах, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, содержащихся в 1 г. масла (мг КОН/г). TAN выражается через количество гидроокиси калия в мг, необходимое для нейтрализации кислых продуктов, содержащихся в 1 г. масла (мг КОН/г).

зачем оно нужно для автомобиля

Все владельцы автомобилей знают, что моторное масло обеспечивает смазку трущихся узлов в двигателе. Поэтому новичок может руководствоваться принципом «залью какое-нибудь, пусть работает». Однако смазка деталей – лишь одно из назначений моторного масла. На самом деле перечень его функций гораздо обширней.

В статье разберем, зачем действительно нужно моторное масло, какие интервалы предусмотрены для его замены и в чем основные ошибки при использовании смазочной жидкости.

Функции моторного масла

В современных двигателях внутреннего сгорания масло выполняет следующие задачи:

• За счет масляной пленки уменьшает трение между узлами и снижает их износ.
• Охлаждает двигатель и турбину, отводя тепло от горячих деталей и обеспечивая тем самым постоянный температурный баланс.
• Защищает металлические механизмы от коррозии и окисления, а резиновые и пластиковые соединения – от рассыхания.
• Снижает негативное воздействие продуктов сгорания (пыли, влаги и сажи) на работу двигателя.
• Защищает узлы от образования твердых отложений, донося крупные частицы грязи до масляного фильтра и удерживая остальное в собственном объеме в мелкодисперсном состоянии.
• Сохраняет свои свойства длительное время, несмотря на агрессивную внешнюю среду.

Чтобы моторное масло могло полноценно выполнять эти задачи, в него добавляют пакет присадок: вязкостных, моющих, противопенных, антикоррозийных и прочих. Эти синтетические добавки, в том числе, не дают маслу замерзнуть зимой, усиливают масляную пленку, повышают устойчивость жидкости к окислению и продлевают срок службы смазочной жидкости.

Подробнее о составе моторного масла и его специфических свойствах мы рассказали в этой статье.

Как часто нужно менять моторное масло?

Каким бы качественным ни было моторное масло, в определенный момент оно требует замены. Когда именно это нужно делать – вопрос, который беспокоит и новичков, и опытных автомобилистов. Дело в том, что в процессе эксплуатации смазочная жидкость теряет свои эксплуатационные качества. Пропустили срок замены – повысили риск износа двигателя.

Существует несколько критериев, которые помогают определить, когда масло требует замены.

Ключевой критерий и основной ориентир – километраж пробега. Как правило, производители автомобилей рекомендуют менять смазочную жидкость через каждые 10–15 тыс. км. Но есть и дополнительное условие: не реже, чем раз в год. Индивидуальные рекомендации можно найти в техническом паспорте транспортного средства.

Однако указанные сроки не учитывают практические факторы. К ним относятся:

• агрессивный стиль вождения;
• частое передвижение по пересеченной местности;
• режим «такси»: частые пуски и остановки, простаивание в пробках, поездки на короткие дистанции и прочее;
• передвижение с грузом, например с автоприцепом;
• езда при экстремально низких или высоких температурах;
• использование топлива с высоким содержанием серы (характерно для России).

Здесь важно понимать, что подобные экстремальные факторы действительно могут сокращать рекомендуемый интервал замены масла. Но подобное, как правило, относится к смазочным жидкостям из категории масс-маркета. Такие масла минимально соответствуют требованиям и не отличаются высокой стабильностью к агрессивным нагрузкам.

Смазочные жидкости от технологических лидеров мирового рынка имеют более высокий порог сопротивления. Производители брендовых продуктов учитывают возможные экстремальные нагрузки на масло настолько, что оно гарантировано сохраняет свои защитные свойства весь установленный автопроизводителем интервал замены даже в российских условиях эксплуатации.

Кроме того, для расчета сроков замены масла можно учитывать:

• Моточасы (если машина часто подолгу работает на холостых без движения) – в этом случае интервалы замены определяют с помощью специальных счетчиков, которые подключают к двигателю.
• Расход топлива – замену масло производят после каждой тысячи литров.
• Качество топлива – после вынужденной заправки на неизвестной АЗС, особенно загородом, рекомендуется поменять масло.
• Качество масла – топовая оригинальная смазочная жидкость дольше сохраняет стабильность, чем продукт масс-маркета.

Подробнее об интервалах замены моторного масла можно прочитать в этой статье.

Как самостоятельно проверить качество масла

Есть распространенное заблуждение – если масло почернело, значит, его пора менять. Однако это совершенно неверный ориентир. Более того, он работает наоборот: качественное моторное масло обладает моющей и диспергирующей способностью. Оно очищает двигатель от продуктов сгорания и грязи, и удерживает этот мусор в собственном объеме в мелкодисперсном состоянии, предотвращая появление закупорок в масляной системе. Если вы проехали 1–2 тысячи километров, а масло остается чистым – это тревожный сигнал.

Непочерневшее масло – признак того, что смазочная жидкость не выполняет моющих функций. Грязь скапливается на деталях двигателя, образует пробки в масляных каналах, что в итоге приводит к износу и поломке мотора.

Кроме того, масло может загустевать или, наоборот, становиться слишком жидким. В первом случае вам приходится постоянно беспокоится, заведется ли машина холодным утром и менять аккумуляторы, во втором – доливать масло из-за повышенного угара. Если масло слишком быстро теряет стабильность, причина кроется в некачественных ингредиентах – базовых маслах и присадках. Выход здесь только один – выбрать более качественную смазочную жидкость от надежного бренда, с уверенностью в оригинальности продукта.

Самый верный способ получить профессиональное заключение о качестве используемого вами масла – обратиться в специализированную лабораторию. Однако опытные водители знают несколько лайфхаков, как проверить работоспособность смазочной жидкости самостоятельно:

• Осмотреть масляный щуп и маслозаливную крышу. Появление темных сгустков в масле – сигнал к срочной его замене.
• Обратить внимание на цвет масла. Если оно не темнеет при эксплуатации – присадки не справляются с очисткой двигателя от грязи.
• Осмотреть крышку и внутреннюю часть маслозаливной горловины на наличие пены – это признак того, что в смазочную жидкость попадает антифриз.
• Обратить внимание на консистенцию масла – если заметны густые отложения, похожие на солидол, необходимо принимать срочные меры.

Любой из этих признаков – веское основание не только для замены масла, но и для диагностики состояния ДВС на профессиональной СТО.

Более тщательную проверку масла можно провести с помощью капельного теста. Как это сделать, мы рассказали и показали здесь.

Основные ошибки при эксплуатации моторных масел

Чтобы использовать масло положенный срок без срочных обращений в автосервис, важно избегать распространенных ошибок:

• Нарушение интервала замены. Это приводит к износу узлов двигателя.
• Перелив или недолив масла. В первом случае масло будет создавать излишнее давление на уплотнители и может начать сочиться наружу, во втором – может возникнуть масляное голодание.
• Неполная замена масла. В оставшейся смазочной жидкости остается грязь и кислотная среда, которая снизит эффективность свежезалитого масла.
• Неправильный подбор масла. Если залить смазочную жидкость, игнорируя требования автопроизводителей, оно попросту не будет выполнять предписанные функции. Например, масляная пленка будет недостаточной для надежной защиты двигателя.
• Смешивание масел. Допускается при экстренной доливке, но В долгосрочной перспективе снизит эффективность защиты двигателя.
• Использование отработавшего свой срок масляного фильтра. На этой детали скапливаются металлические фракции, вода и сажа, которые загрязнят свежее масло, а в итоге забьют фильтр для такой степени, что масло подходить через него не будет, что приведёт к полному выходу ДВС из строя.

Выбираете масло для своего автомобиля и не хотите сделать ошибку? Мы предлагаем воспользоваться нашим автоматическим сервисом подбора смазочной жидкости. Вам достаточно указать категорию, марку, модель и тип вашего транспортного средства – умная система укажет вам оптимальный вариант масла и интервал его замены.

7 Функции моторного масла

• Автор сообщения: Трей
• Сообщение опубликовано: 17 января 2019 г.
• Категория поста: AMSOIL Масло для газовых двигателей / Масло для дизельных двигателей / Основы моторного масла

В части 1 мы рассказали о том, из чего делают моторное масло, базовое масло и присадки. Сегодня мы поговорим о 7 функциях или «работах» моторного масла внутри вашего двигателя.